Космическият кораб Einstein Probe на Китайската академия на науките (CAS) се подготвя за изстрелване през януари 2024 г. Оборудван с рентгенови инструменти от следващо поколение с висока чувствителност и много широко зрително поле, това устройство ще изследва небето и ще търси рентгенови лъчи, идващи от неутронни звезди и черни дупки.
Проектът Einstein Probe е резултат от сътрудничеството на CAS с ESA и Института за извънземна физика Макс Планк. В замяна на принос към дизайна на тази мисия и дефинирането на нейните научни цели, ESA ще получи достъп до 10% от данните, получени в резултат на наблюденията на Einstein Probe.
„Благодарение на иновативния си дизайн Einstein Probe може да наблюдава големи области от небето с един поглед“, казват учените. „По този начин можем да открием много нови източници и в същото време да изучаваме поведението на рентгеновата светлина, идваща от известни небесни обекти.“
Рентгеновото лъчение от астрономически източници носи фундаментална информация за някои от най-мистериозните обекти и явления в Вселената. Свързва се със сблъсъци на неутронни звезди, експлозии на свръхнови, падане на материя върху черни дупки или свръхплътни звезди. Сондата Einstein ще подобри нашето разбиране за тези космически събития чрез откриване на нови източници.
Възможността за редовно откриване на нови източници на рентгеново лъчение е важна за задълбочаване на нашето разбиране за произхода на гравитационните вълни. Когато два свръхплътни масивни обекта като две неутронни звезди или черни дупки, сблъскват се, те създават вълни, които в крайна сметка достигат Земята. Няколко детектора могат да регистрират този сигнал, но често не могат да намерят източника. Като позволява на учените бързо да изучават тези краткотрайни събития, Einstein Probe ще помогне да се определи произходът на много от импулсите на гравитационните вълни, наблюдавани на Земята.
Космическият кораб е оборудван с инструменти от ново поколение с висока чувствителност и възможност за наблюдение на големи участъци от небето. Това са широкообхватен рентгенов телескоп (WXT) и последващ рентгенов телескоп (FXT). WXT има модулен оптичен дизайн, който имитира очите на омар и използва иновативна технология Micro Pore Optics. Това позволява на инструмента да наблюдава 3600 квадратни градуса (почти една десета от небесната сфера) в едно изображение.
Нови източници или интересни събития, забелязани от WXT, след това се изучават подробно от по-чувствителния FXT. Освен това космическият кораб ще предаде сигнал на земята, за да изстреля телескопите Земята и в космоса, които работят на други дължини на вълните (от радио до гама лъчи). Те бързо ще насочат към нов източник и ще съберат данни, за да проучат задълбочено събитието.
ESA изигра важна роля в разработването на научното оборудване Einstein Probe. Той предостави подкрепа при тестването и калибрирането на рентгеновите детектори и оптика WXT и разработи огледалния комплект за един от двата телескопа FXT в сътрудничество с Института Макс Планк. Наземни станции в цялата мисия ESA ще се използва за изтегляне на данни от космическия кораб.
„Възможностите на Einstein Probe значително допълват задълбочените изследвания на отделни космически източници“, отбелязват учените. „Този инструмент също така е идеален предшественик на мисията NewAthena на ESA, която в момента е в процес на разработка и се очаква да бъде най-голямата рентгенова обсерватория, създавана някога.“
Прочетете също: